PCB设计中的表面涂层ENIG和ENIPIG

表面涂层

表面涂层为元件组装商提供了用于焊接、引线键合或将元件焊盘或引线连接到PCB的焊盘、孔或指定区域的表面。

表面涂层的另一个用途是使连接器、按键或开关具有可预料的接触电阻和生命周期。

表面涂层的主要目的是与PCB表面形成电气和热连通性。

 

目前，PCB行业有多种表面涂层，包括：

ENIG（化学镀镍浸金）

ENIPIG（化学镀镍浸钯金）

ENEPIG（化学镀镍钯浸金）

ImmAg（浸银）

ImmSn（浸锡）

氨基磺酸镍、氨基磺酸硬金或氨基磺酸软金（电解镍、电解金）

HASL（热风焊料整平）  › SnPb（63锡、37铅）  › LF（无铅）

OSP（有机保焊膜）

表面涂层主要由应用决定，因此在选择表面涂层的决策中，应考虑许多因素：

含铅或无铅（LF）工艺

保质期

平整度

引线或焊料球间距

导线可键合性

引线插入

焊点完整性

耐腐蚀性

潜在问题

成本

无铅涂层符合RoHS要求（涂层中Pb、Hg或Cd的质量分数小于0.1%），锡HASL、铅HASL除外。符合RoHS的涂层包括：

ENIG· ENIPIG

ENEPIG

浸银

浸锡

电解镍、电解金

无铅HASL

OSP

无铅PCB要求不能使用标准HASL表面涂层。关于长期表面涂层的问题是行业讨论热点。目前，浸银和OSP是指定最多的，浸锡是压合背板的常用表面涂层。可联系PCB制造商，了解行业规范的最新信息。

表面涂层ENIG

ENIG是两层金属涂层，按照IPC-4552要求，先化学镀厚度为3~6µm的镍，然后浸厚度为0.05~0.12µm的金，标称焊盘尺寸为1.5mmx1.5mm。

ENIG通常用于平整表面、精细间距器件。ENIG的优点是保质期长，耐严苛环境，接触电阻低。

该工艺先化学镀一层薄镍涂层，再覆盖一层薄金层。金提供了非常好的可焊表面，当元件焊接到焊盘上时，金扩散到焊点中。金层非常薄，因此不会降低焊点强度。此工艺通常不用于高可靠性、长寿命或高振动应用。

ENIPIG

ENIPIG是一种3层金属涂层，按照IPC-4556要求，先化学镀厚度为3~6µm的镍，然后浸厚度为0.05~0.30µm的钯，接着再浸厚度为0.05~0.12µm的金，标称焊盘尺寸为1.5mmx1.5mm。

ENIPIG通常用于平整表面、精细间距器件。ENIPIG的优点是保质期长，耐严苛环境，接触电阻低，用SAC焊料形成的焊点良好。

金线键合

成本高

不能返工

射频损失较大（磷镍）

锡中钯、铅中钯与铅的金属间化合物键合不理想

审核编辑：刘清